以色列3D打印人造心臟 助修補心肌 減排斥風險

By on April 17, 2019

原文刊於信報財經新聞專欄「StartupBeat創科鬥室

以色列科學家宣布,首次以幹細胞當「墨水」,用3D打印技術造出整顆人造迷你心臟。(法新社圖片)

以色列科學家宣布,首次以幹細胞當「墨水」,用3D打印技術造出整顆人造迷你心臟。(法新社圖片)

以色列科學家團隊在周一(15日)宣布取得重大醫學突破,成功利用3D立體打印技術,首次打印出整顆人造心臟,包含細胞、血管及心室;相關論文已刊登在綜合期刊Advanced Science,為人類器官移植打下強心針。

細胞可收縮 惟未能泵血

據法新社報道,打印人造心臟的「墨水」,來自患者身上的幹細胞,由脂肪組織切片製成。在實驗室等候3個小時,就可印出一顆迷你心臟,大小跟兔子心臟相若。新技術可修補有缺陷心肌,加上是患者自體組織,有望消除排斥風險。

以3D打印製造身體組織和器官,在軟骨、骨骼範疇已取得進展,但人造心臟設計非常複雜,有不少技術難題亟待解決。首先成年人的心臟平均重約310克,但打印心臟的體積太小,微絲血管未夠細密。此外,心臟需要持續跳動,現時細胞有收縮能力,卻未能運作泵血,跟真正心臟有距離。

迷你心臟的大小跟兔子心臟相若。(特拉維夫大學圖片)

迷你心臟的大小跟兔子心臟相若。(特拉維夫大學圖片)

冀年內移植到動物標本

領導這項目的特拉維夫大學教授Tal Dvir指出,人們過去利用3D技術打印心臟結構,但沒有細胞及血管組織。他說:「也許在10年內,世界各地最好的醫院都會配備器官打印機,列印程序將定期進行。」談到下一步計劃,他期望在一年內,把打印出來的心臟移植到動物標本上,以檢討技術成效。

早於2017年,香港中文大學生物醫學工程系的馬來西亞裔研究助理Ooi Hon Son宣布,成功以生物材料打印心肌支架,注入幹細胞培育一周後,變成心肌細胞組織,用於修補心臟受損部位,每平方吋成本約3000港元,最精細可達至0.2毫米;惟當時無法塑造心臟血管,只在每層生物材料預留小洞,形成管道讓血液流過。

根據世界衞生組織的數據,心血管疾病每年導致1790萬人死亡,遇上非常嚴重的病例時,心臟移植更是唯一治療方法。可是全球捐贈者數量有限,難以及時運送及移植,病人身體亦會排斥外來器官。不過,即使人造心臟技術逐漸成熟,惟仍要通過動物、人體臨床研究,才會獲監管機構批准使用,起碼仍需十多年時間。

領導這項目的特拉維夫大學教授Tal Dvir說:「也許在10年內,世界各地最好的醫院都會配備器官打印機,列印程序將定期進行。」 (路透圖片)

領導這項目的特拉維夫大學教授Tal Dvir說:「也許在10年內,世界各地最好的醫院都會配備器官打印機,列印程序將定期進行。」 (路透圖片)

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